JPH06224143A - Processing apparatus and gas shower nozzle - Google Patents

Processing apparatus and gas shower nozzle

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JPH06224143A
JPH06224143A JP5008514A JP851493A JPH06224143A JP H06224143 A JPH06224143 A JP H06224143A JP 5008514 A JP5008514 A JP 5008514A JP 851493 A JP851493 A JP 851493A JP H06224143 A JPH06224143 A JP H06224143A
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gas
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loading
gas shower
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Kazunari Sakata
一成 坂田
Masahito Kadobe
雅人 門部
Isao Furuya
功 古屋
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Tokyo Electron Tohoku Ltd
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Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Tohoku Ltd
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Abstract

PURPOSE:To provide a processing apparatus which is able to blow off impurities such as O2 or the like attached to semiconductor wafers and heat dissipated from them when the semiconductor wafers are loaded into a processing chamber from a loading area so as to restrain impurities from attaching to the semiconductor wafer and a chemical reaction (deposition of natural oxide film) from occurring on the surface of the wafer. CONSTITUTION:A processing apparatus is equipped with a gas shower mechanism 90 provided with a gas shower nozzle 94 which is provided adjacent to an oven inlet 41a and rectilinearly jets out inert gas in a wide and thin laminar flow at a high speed to blow off impurities attached to the wafers 5 and heat released from them when semiconductor wafers 5 housed in a wafer boat 61 are loaded into a processing chamber 41 from a loading area 13.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば半導体デバイス
の製造工程等において利用される、処理装置及びガスシ
ャワーノズルに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing apparatus and a gas shower nozzle used in, for example, a semiconductor device manufacturing process.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、半導体プロセスにおいては、半
導体ウエハへの酸化膜の形成や、熱CVD法による薄膜
形成や、熱拡散法による高不純物濃度領域の形成などの
を行う、各種の処理装置が使用されている。
2. Description of the Related Art For example, in a semiconductor process, various processing apparatuses for forming an oxide film on a semiconductor wafer, forming a thin film by a thermal CVD method, and forming a high impurity concentration region by a thermal diffusion method are available. It is used.

【0003】これら各種処理装置に適用されるものとし
て、従来の横型のものから、最近では縦型の熱処理装置
が多く採用されて来ている。以下この縦型熱処理装置を
例にあげて説明する。
As a device applied to these various processing apparatuses, a vertical type heat treatment apparatus has been widely adopted in recent years, instead of a conventional horizontal type. The vertical heat treatment apparatus will be described below as an example.

【0004】この縦型熱処理装置は、箱体状の装置本体
内に、被処理物としての半導体ウエハに所定の処理を施
す処理室と、この処理室に対し下方から半導体ウエハを
挿脱するローディング機構を備えたローディングエリア
と、半導体ウエハを収納したキャリアの装置本体内への
搬入出用エリア(I/Oエリア)と、このキャリアを一
時的に受ける移載用ステージと、この移載用ステージの
キャリア内の半導体ウエハを前記ローディングエリアの
ローディング機構に移載する移載機(ウエハトランスフ
ァ)とを備えてなる構成である。
This vertical heat treatment apparatus has a box-shaped apparatus body in which a processing chamber for performing a predetermined process on a semiconductor wafer as an object to be processed and a loading process for inserting / removing the semiconductor wafer into / from the processing chamber from below. A loading area having a mechanism, an area (I / O area) for loading / unloading a carrier containing a semiconductor wafer into / from the apparatus main body, a transfer stage for temporarily receiving this carrier, and this transfer stage And a transfer machine (wafer transfer) for transferring the semiconductor wafer in the carrier to the loading mechanism in the loading area.

【0005】前記処理室にはヒーターを備えた縦長状の
石英製プロセス容器(加熱炉)が下向きに開口可能に設
置されている。この処理室の真下にローディングエリア
があり、ここにローディング機構としてのウエハボート
とボートエレベータが設置されている。
In the processing chamber, a vertically long quartz process container (heating furnace) equipped with a heater is installed so that it can be opened downward. There is a loading area just below this processing chamber, and a wafer boat and a boat elevator as a loading mechanism are installed in this area.

【0006】こうした縦型熱処理装置では、多数枚の半
導体ウエハを整列収納したキャリアを装置本体の搬入出
用エリアに入れると、このキャリアがキャリアトランス
ファなどにより移載用ステージ上に載せられる。この移
載ステージ上のキャリア内の半導体ウエハを、移載機が
一枚ずつ又は5枚ずつローディングエリアのウエハボー
トに移載して多段状態に収納保持させる。この状態のま
まウエハボートをボートエレベータにより上昇させて半
導体ウエハをプロセス容器内に搬入し、そのプロセス容
器内を密封して所定の処理ガス雰囲気に置換しながら加
熱することにより、該半導体ウエハに所要の処理を施
す。
In such a vertical heat treatment apparatus, when a carrier in which a large number of semiconductor wafers are aligned and stored is placed in the loading / unloading area of the apparatus main body, this carrier is placed on a transfer stage by a carrier transfer or the like. The semiconductor wafers in the carriers on the transfer stage are transferred to the wafer boat in the loading area one by one or five by the transfer machine and stored and held in a multistage state. In this state, the wafer boat is raised by the boat elevator to load the semiconductor wafer into the process container, and the process container is sealed and heated while the atmosphere is replaced with a predetermined processing gas atmosphere. Is processed.

【0007】その処理済みの半導体ウエハは、ウエハボ
ートと一緒にボートエレベータによりプロセス容器内か
ら下降して真下のローディングエリアに引き出し、そこ
から移載機により移載用ステージ上のキャリア内に戻
し、そのキャリアごと搬入出用エリアから装置本体外に
取り出したり、或いは連接された次の工程の処理装置に
移送する。
The processed semiconductor wafer is lowered from the inside of the process container by the boat elevator together with the wafer boat and pulled out to the loading area directly below, and then returned to the carrier on the transfer stage by the transfer machine. The carrier is taken out from the loading / unloading area to the outside of the apparatus main body, or is transferred to the processing apparatus for the next process connected thereto.

【0008】こうした縦型熱処理装置での処理作業にお
いて、ローディングエリアから半導体ウエハをウエハボ
ートと共に上昇させてプロセス容器内へ挿入するとき
や、その処理後にプロセス容器内から下降させて引き出
すとき、その途中炉口付近でもかなりの高温度雰囲気状
態にあることから、そこに大気が存在すると、この大気
中のO2 によって半導体ウエハ表面に自然酸化膜が形成
されてしまう問題がある。このために、そうしたロード
/アンロード時は、例えばN2 ガス等の不活性ガス雰囲
気(非酸素雰囲気)下で行うべく、装置本体内、特にロ
ーディングエリアを大気と隔離したクローズドシステム
構造として、ガス給排手段によりN2 ガス雰囲気に置換
・維持することが望まれている。
In a processing operation in such a vertical heat treatment apparatus, when a semiconductor wafer is raised together with a wafer boat from a loading area to be inserted into a process container, or when the semiconductor wafer is lowered and pulled out from the process container after the process, in the middle thereof. Since there is a considerably high temperature atmosphere even near the furnace opening, if atmospheric air exists there, there is a problem that a natural oxide film is formed on the surface of the semiconductor wafer by O 2 in the atmospheric air. Therefore, in order to perform such loading / unloading in an inert gas atmosphere (non-oxygen atmosphere) such as N 2 gas, a gas is used as a closed system structure in which the loading area is separated from the atmosphere in the main body of the apparatus. It is desired to replace / maintain the atmosphere with N 2 gas by supplying / discharging means.

【0009】しかも、その装置本体内のガス雰囲気は外
部からの大気の侵入を阻止すべく常に陽圧に保持しなけ
ればならないこと、半導体ウエハ処理作業を繰り返し行
うために装置本体内のガス雰囲気中にカーボン等のガス
状不純物が発生したり、オイルミストやごみなどの粒子
状不純物(パーティクル)が発生し、それら不純物が半
導体ウエハに付着したり化学反応(ケミカルコンタミネ
ーション)を起こして、半導体素子の特性や歩留まりの
悪化の原因となることなどから、パージガスとして清浄
な不活性ガスを装置本体内に常時導入して、その装置本
体内の不活性ガス雰囲気を陽圧で高純度に維持すること
が望まれている。
Moreover, the gas atmosphere in the apparatus main body must be kept at a positive pressure at all times to prevent the invasion of the atmosphere from the outside, and the gas atmosphere in the apparatus main body is kept to repeat the semiconductor wafer processing operation. Gaseous impurities such as carbon are generated in the surface, or particulate impurities (particles) such as oil mist and dust are generated, and these impurities adhere to the semiconductor wafer or cause a chemical reaction (chemical contamination), resulting in a semiconductor element. Therefore, it is necessary to always introduce a clean inert gas as a purge gas into the main body of the device to maintain the inert gas atmosphere in the main body at a positive pressure and high purity. Is desired.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようなクローズドシステム構造の縦型熱処理装置とした
場合でも、この装置本体内、特にローディングエリアの
不活性ガス雰囲気を高純度に維持するのは難しく、その
ローディングエリアから半導体ウエハをウエハボードに
多段に保持してプロセス容器内に挿脱(ロード/アンロ
ード)するとき、該半導体ウエハ相互間にO2 等のガス
状不純物や粒子状不純物(パーティクル)が存在してい
たり、熱気を巻き込んだりして、該不純物が半導体ウエ
ハに付着したり化学反応(自然酸化膜発生等)を起こす
欠陥発生の要因となり、半導体素子の特性や歩留まりの
悪化を招く問題がある。
However, even in the case of the vertical heat treatment apparatus having the closed system structure as described above, it is difficult to maintain the inert gas atmosphere in the apparatus main body, particularly the loading area, at high purity. When semiconductor wafers are held on the wafer boards in multiple stages from the loading area and are inserted / unloaded (loaded / unloaded) into / from the process container, gaseous impurities such as O 2 and particulate impurities (particles) are interleaved between the semiconductor wafers. ) Is present, or hot air is involved, the impurities may adhere to the semiconductor wafer or cause a chemical reaction (natural oxide film generation, etc.), which may cause defects and deteriorate the characteristics and yield of semiconductor elements. There's a problem.

【0011】本発明は、前記事情に鑑みなされたもの
で、被処理物をローディングエリアから処理室内に挿脱
(ロード/アンロード)するとき、該処理室の挿脱口付
近で、被処理物に付いているO2 等の不純物や熱を吹き
飛ばすように追い出して、被処理物への不純物の付着や
化学反応(自然酸化膜等の発生)を抑制するのに大に役
立つ、非常に高性能な処理装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and when an object to be processed is inserted into and removed from a loading area (loading / unloading), the object to be processed is near the insertion / removal opening of the processing chamber. Impurities such as attached O 2 and heat are expelled so as to be blown away, which is extremely useful for suppressing adhesion of impurities to the object to be processed and chemical reaction (generation of natural oxide film, etc.). An object is to provide a processing device.

【0012】また、本発明は、被処理物をローディング
エリアから処理室内に挿脱(ロード/アンロード)する
とき、被処理物に付いているO2 等の不純物や熱を吹き
飛ばすように追い出すのに、非常に有効なガスシャワー
ノズルを提供することを目的とする。
Further, according to the present invention, when an object to be processed is inserted into or removed from (loading / unloading) the processing area from the loading area, impurities such as O 2 attached to the object to be processed and heat are expelled. In addition, it is an object of the present invention to provide a very effective gas shower nozzle.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段と作用】本発明に係わる処
理装置は、前記目的を達成するために、被処理物に所定
の処理を施す処理室に対し、被処理物を挿脱するローデ
ィング機構を設置したローディングエリアを備えている
処理装置であって、前記ローディングエリアを不活性雰
囲気とすると共に、このローディングエリアからローデ
ィング機構により被処理物を処理室に挿脱するときに、
その処理室の被処理物挿脱口近傍にて、不活性ガスを早
い風速で噴射して、該被処理物に付いている不純物や熱
を吹き飛ばすガスシャワー機構を設けたことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the processing apparatus according to the present invention has a loading mechanism for inserting and removing the object to be processed into and from a processing chamber for performing a predetermined processing on the object. A processing apparatus having a loading area in which the loading area is set to an inert atmosphere and an object to be processed is inserted into and removed from the processing chamber by a loading mechanism from the loading area,
A gas shower mechanism for injecting an inert gas at a high wind speed to blow away impurities and heat attached to the object to be processed is provided near the object insertion / extraction opening in the processing chamber.

【0014】これにて、被処理物をローディングエリア
から処理室内に挿脱(ロード/アンロード)するとき、
ガスシャワー機構から不活性ガスが早い風速で処理室の
被処理物挿脱口近傍に噴射され、該被処理物に付いてい
るO2 等の不純物や熱を吹き飛ばすように追い出せるよ
うになり、被処理物への不純物の付着や化学反応(自然
酸化膜等の発生)を抑制するのに大に役立つようにな
る。
As a result, when the object to be processed is inserted into or removed from the processing area (loading / unloading),
An inert gas is jetted from the gas shower mechanism at a high wind speed in the vicinity of the workpiece insertion / extraction opening in the processing chamber, and impurities such as O 2 and heat attached to the workpiece can be expelled so as to be expelled. It is very useful for suppressing the adhesion of impurities to the processed material and the chemical reaction (generation of natural oxide film etc.).

【0015】前記ガスシャワー機構を、不活性ガスを導
入するガス導入管と、この先端に接続されたガスシャワ
ーノズルとを備え、このガスシャワーノズルから不活性
ガスを、ローディング機構による被処理物の挿脱方向と
直交する向きで、且つ該被処理物の略全幅に亘る幅広薄
膜状に直進的に噴射する構成とすることで、特に縦型熱
処理装置において、ウエハボートに多数枚の半導体ウエ
ハを多段に水平保持してプロセス容器に挿脱するとき、
その各半導体ウエハ相互間に存在するO2 等のガス状不
純物や粒子状不純物(パーティクル)を確実に吹き飛ば
したり熱の巻き込みを防止できるようになる。
The gas shower mechanism is provided with a gas introduction pipe for introducing an inert gas and a gas shower nozzle connected to the tip of the gas shower pipe. The inert gas is discharged from the gas shower nozzle by the loading mechanism. In the vertical heat treatment apparatus, a large number of semiconductor wafers are loaded in a wafer boat in a direction that is orthogonal to the insertion / removal direction and that is configured to inject straightly into a wide thin film over substantially the entire width of the object to be processed. When holding horizontally in multiple stages and inserting / removing into / from the process container,
It becomes possible to reliably blow off gaseous impurities such as O 2 and particulate impurities (particles) existing between the respective semiconductor wafers, and to prevent the entrainment of heat.

【0016】本発明に係わるガスシャワーノズルは、ガ
ス導入管接続口を基端部に有し且つ先端にガスシャワー
吹出し口を有した長尺で幅広薄形な中空偏平箱状のノズ
ル本体と、このノズル本体内の基端側から順に配しガス
導入管接続口から侵入するガス流を該ノズル本体内の幅
方向に拡散・変流させながら段階的に圧力分布を均一化
する複数種の邪魔板と、ノズル本体内の最終邪魔板から
先端吹出し口までにそれぞれ亘って並列配置する複数枚
の整流板とを備え、これら各整流板相互間の長いランデ
ィング区間にガス流を助走させて先端吹出し口より幅広
薄膜状に直進的に吹出す構成としたことを特徴とする。
The gas shower nozzle according to the present invention has a long, wide, and thin hollow flat box-shaped nozzle body having a gas inlet pipe connection port at the base end and a gas shower outlet at the tip. Plural kinds of hindrances that are arranged in order from the base end side in the nozzle body and stepwise equalize the pressure distribution while diffusing and changing the gas flow entering from the gas introduction pipe connection port in the width direction of the nozzle body. Plate and a plurality of straightening vanes that are arranged in parallel from the final baffle plate in the nozzle body to the tip outlet, and the gas flow is accelerated in the long landing section between these straightening vanes to blow the tip. It is characterized in that it is configured to blow out straightly in a thin film shape wider than the mouth.

【0017】このガスシャワーノズルを前述の処理装置
のガスシャワー機構に用いることで、多段に保持された
多数枚の半導体ウエハ相互間からにO2 等のガス状不純
物や粒子状不純物(パーティクル)の吹き飛ばし並びに
熱の巻き込み防止が一層確実なものとなる。
By using this gas shower nozzle in the gas shower mechanism of the above-mentioned processing apparatus, gaseous impurities such as O 2 and particulate impurities (particles) can be generated between a large number of semiconductor wafers held in multiple stages. The blowout and the prevention of entrapment of heat become more reliable.

【0018】[0018]

【実施例】以下、本発明に係わる処理装置並びにガスシ
ャワーノズルの一実施例を図面を参照しながら説明す
る。なお、この処理装置としては縦型熱処理装置に適用
した例を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a processing apparatus and a gas shower nozzle according to the present invention will be described below with reference to the drawings. An example in which this processing apparatus is applied to a vertical heat treatment apparatus is shown.

【0019】まず、図1は本実施例に係わる縦型熱処理
装置の構成を示す縦断面図、図2は図1のA−A線に沿
う縦断面図、図3は同装置の横断面図、図4は図3のB
−B線に沿う断面図、図5は制御システムを示す概略図
である。この縦型熱処理装置は、被処理物としての半導
体ウエハに絶縁膜を生成する酸化装置或いはCVD装置
として利用されるものである。
First, FIG. 1 is a vertical sectional view showing the structure of a vertical heat treatment apparatus according to this embodiment, FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line A--A of FIG. 1, and FIG. 3 is a horizontal sectional view of the apparatus. , FIG. 4 is B of FIG.
-B is a sectional view taken along line B, and FIG. 5 is a schematic view showing a control system. This vertical heat treatment apparatus is used as an oxidation apparatus or a CVD apparatus for forming an insulating film on a semiconductor wafer as an object to be processed.

【0020】図1乃至図3に示す如く、本実施例に係わ
る縦型熱処理装置は装置本体1を有する。この装置本体
1はハウジングパネル1aを用いた幅寸法1メートル程
度、奥行き寸法2メートル程度で、高さが3メートル程
度の大型箱状をなす構造で、この前面部を工場内のクリ
ーンルーム2に臨ませ、その他大部分を隔壁3により隔
絶されたメンテナンスルーム4内に納まるように設置さ
れている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the vertical heat treatment apparatus according to this embodiment has an apparatus body 1. The apparatus main body 1 has a large box-like structure having a width dimension of about 1 meter, a depth dimension of about 2 meters, and a height of about 3 meters using a housing panel 1a, and the front portion thereof faces a clean room 2 in a factory. No, most of the rest is installed in a maintenance room 4 separated by a partition 3.

【0021】この装置本体1内の後部略上半部には、被
処理物としての薄いディスク状の半導体ウエハ5に所定
の処理を施す処理室10が隔壁11,12により区画構
成されていると共に、この処理室10の丁度真下にロー
ディングエリア13が隔壁12,14により気密性を持
つ状態に区画構成され、更に、装置本体1内の前側略半
分に複数枚例えば25枚の半導体ウエハ5を並列状態に
収納保持したキャリア6の搬入出用エリア(I/Oエリ
ア)15が隔壁11,14により前記処理室10並びに
ローディングエリア13と隔絶して区画構成されてい
る。
A processing chamber 10 for performing a predetermined process on a thin disk-shaped semiconductor wafer 5 as an object to be processed is partitioned by partition walls 11 and 12 in a substantially upper rear part of the apparatus main body 1. The loading area 13 is partitioned just below the processing chamber 10 by the partition walls 12 and 14 so as to be airtight, and a plurality of semiconductor wafers 5, for example, 25 semiconductor wafers 5 are arranged in parallel in the front half of the apparatus main body 1. A loading / unloading area (I / O area) 15 for the carrier 6 stored and held in a state is partitioned from the processing chamber 10 and the loading area 13 by partition walls 11 and 14.

【0022】また、その搬入出用エリア15とローディ
ングエリア13を仕切る隔壁14の一部に嵌め込むよう
にして気密性を持つ小形のパスボックス16がスタンド
17を介し適当高さに支持されている。このパスボック
ス16内に移載用ステージ18が上下2段に配設され、
それぞれの上面に前記キャリア6を一個ずつ受け入れら
れるようになっている。
A small pass box 16 having airtightness is supported by a stand 17 at an appropriate height so as to be fitted in a part of a partition wall 14 that partitions the loading / unloading area 15 and the loading area 13. Transfer stages 18 are arranged in two upper and lower stages in the pass box 16,
The carriers 6 can be received one by one on their respective upper surfaces.

【0023】更に各部の詳細を述べると、まず装置本体
1の前面パネル部には、複数枚の半導体ウエハ5を収納
したキャリア6を搬入出用エリア15内に搬入したり逆
に取り出したりするための、前面扉20が自動的に縦に
開閉するように設けられている。
To describe the details of the respective parts, first, in order to carry in the carrier 6 accommodating a plurality of semiconductor wafers 5 into the carry-in / carry-out area 15 and vice versa on the front panel of the apparatus main body 1. The front door 20 is provided so as to automatically open and close vertically.

【0024】その内側の搬入出用エリア15内には、キ
ャリア6を搭載できるI/Oポートとしての姿勢変換機
構21が2台左右に配設されている。これら姿勢変換機
構21は、この上面に載せられた上向き状態(半導体ウ
エハ5が立って保持された状態)のキャリア6を90度
転換して横向きにしたり、逆に横向き状態から上向きに
したりする働きをなす構成である。
In the loading / unloading area 15 inside thereof, two posture changing mechanisms 21 as I / O ports on which the carriers 6 can be mounted are arranged on the left and right. The posture changing mechanism 21 functions to turn the carrier 6 placed on the upper surface in the upward state (the state in which the semiconductor wafer 5 is held upright) 90 degrees to be turned sideways, or conversely, to change the sideways state to the upward direction. It is a structure that makes up.

【0025】また、搬入出用エリア15内には、姿勢変
換機構21の直ぐ後側位置にキャリアトランスファ22
がエレベータ23を介し昇降可能に設置されていると共
に、この後側で前記パスボックス16の上方位置に、キ
ャリアストックステージ24が設けられている。これは
前記姿勢変換機構21からキャリアトランスファ22に
より搬送されて来るキャリア6をそれぞれ横向きのまま
2列4段に保管できる複数の棚24aを有している。
In the loading / unloading area 15, a carrier transfer 22 is provided at a position just behind the posture changing mechanism 21.
Is installed so that it can be moved up and down via an elevator 23, and a carrier stock stage 24 is provided above the pass box 16 on the rear side thereof. It has a plurality of shelves 24a capable of storing the carriers 6 conveyed by the carrier transfer 22 from the posture changing mechanism 21 in two rows and four stages while keeping them in a horizontal orientation.

【0026】こうした搬入出用エリア15内雰囲気は大
気であるが、ここで各キャリア6内の半導体ウエハ5の
主面のパーティクル(微小粒子)等の付着ダストをクリ
ーンエアにより出来るだけ除去するために、まず、該搬
入出用エリア15内のキャリアストックステージ24裏
面と隔壁11との間にフィルタ並びにファンを内蔵した
縦長の第1のフィルタユニット25が設置されている。
この第1のフィルタユニット25は、上端に前記装置本
体1の天板部に開口するクリーンエア吸引口25aを有
し、ここからメンテナンスルーム4内のクリーンエアを
吸い込んで、フィルタを介し前記キャリアストックステ
ージ24のキャリア6内の水平状態の半導体ウエハ5に
向けてサイドフローできる。このサイドフローを助ける
ために多数の孔を形成した整流板26がキャリアストッ
クステージ24の前面側に垂直に設置されている。
The atmosphere in the loading / unloading area 15 is atmospheric air, but in order to remove adhered dust such as particles (fine particles) on the main surface of the semiconductor wafer 5 in each carrier 6 with clean air as much as possible. First, between the back surface of the carrier stock stage 24 and the partition wall 11 in the loading / unloading area 15, a vertically long first filter unit 25 having a filter and a fan is installed.
The first filter unit 25 has a clean air suction port 25a at the upper end that opens to the top plate portion of the apparatus main body 1, and sucks clean air in the maintenance room 4 from here to clean the carrier stock through the filter. The side flow can be performed toward the semiconductor wafer 5 in the horizontal state in the carrier 6 of the stage 24. A current plate 26 having a large number of holes formed therein is provided vertically on the front side of the carrier stock stage 24 to assist the side flow.

【0027】また、その整流板26の前側下端寄りにフ
ィルタとファンを内蔵した第2のフィルタユニット27
が設置され、これで前記第1のフィルタユニット25か
ら整流板26を通して来たクリーンエアを再度清浄化し
ながら、真下の左右の姿勢変換機構21上のキャリア6
内の垂直状態の半導体ウエハ5に向けてダウンフローで
きるようになっている。
A second filter unit 27 having a built-in filter and fan is provided near the lower end of the straightening plate 26 on the front side.
Is installed, and while the clean air coming from the first filter unit 25 through the straightening vane 26 is cleaned again, the carrier 6 on the left and right posture changing mechanisms 21 below is cleaned.
Downflow can be performed toward the semiconductor wafer 5 in the vertical state.

【0028】更に、その真下である装置本体1の床プレ
ートにスノコ状の吸い込み口28が形成されて、前記第
2のフィルタユニット27から下流したクリーンエアを
装置本体1外のメンテナンスルーム4に放出するように
なっている。
Further, the floor plate of the apparatus body 1 which is directly below it is provided with a drainage-like suction port 28 so that the clean air downstream from the second filter unit 27 is discharged to the maintenance room 4 outside the apparatus body 1. It is supposed to do.

【0029】前記移載用ステージ18を上下2段に配し
たパスボックス16は、小型(小容量)の縦長箱状で、
この搬入出用エリア15側面とローディングエリア13
側面とにそれぞれオートドア31,32を備えている。
これらオートドア31,32は各々独自の開閉駆動部を
備え、交互に開閉して搬入出用エリア15とローディン
グエリア13と連通/遮断可能となっている。その搬入
出用エリア15側のオートドア31が開くことで、前記
キャリアトランスファ22によりキャリア6が上下2段
の移載用ステージ18上に一個ずつ搬入されたり、逆に
搬出される。
The pass box 16 in which the transfer stages 18 are arranged in upper and lower two stages is a small (small capacity) vertically elongated box shape,
The side surface of the loading / unloading area 15 and the loading area 13
Auto doors 31 and 32 are provided on the side and the side, respectively.
Each of the automatic doors 31 and 32 has its own opening / closing drive unit, and can open / close alternately to communicate / block the loading / unloading area 15 and the loading area 13. When the automatic door 31 on the loading / unloading area 15 side is opened, the carriers 6 are loaded one by one on the upper and lower two transfer stages 18 by the carrier transfer 22 or vice versa.

【0030】一方、前記処理室10内には縦型のプロセ
ス容器41が設置されている。このプロセス容器41は
例えば石英等によって形成されたプロセスチューブなど
と称される加熱炉で、断面逆U字形容器、即ち上端閉塞
の縦型略円筒形状をなす。このプロセス容器41の外周
を取り囲むようにヒータ42が設けられ、更にその周囲
には冷却パイプや断熱材等を組み込んだ保護カバー43
が被せられている。
On the other hand, a vertical process container 41 is installed in the processing chamber 10. The process container 41 is a heating furnace called a process tube formed of, for example, quartz, and has an inverted U-shaped cross section, that is, a vertical substantially cylindrical shape with an upper end closed. A heater 42 is provided so as to surround the outer periphery of the process container 41, and a protective cover 43 in which a cooling pipe, a heat insulating material and the like are incorporated is further provided around the heater 42.
Is covered.

【0031】また、このプロセス容器41の開口下端に
はマニホールド44が接続して設けられている。このマ
ニホールド44は上下フランジ付き矩形円筒体状のもの
で、図1に示すように、この周壁部に前記プロセス容器
41内のガスを排気するオートダンパー45a付き排気
管45が接続され、この先端が装置本体1外に導出され
て工場排気装置46(図5参照)に接続されている。ま
た、そのマニホールド44を介してプロセス容器41内
に新たなガスを導入するガス導入管56が設けられてい
る。このガス導入管56は先端が装置本体1外に導出さ
れ、図5に示す如く自動切替えバルブ47を介し所定の
プロセスガス(処理ガス)供給装置48と不活性ガス装
置49とに接続されて、交互にプロセスガスと不活性ガ
ス(この実施例では例えばN2 ガス)をプロセス容器4
1内に導入できるようになっている。
A manifold 44 is connected to the lower end of the opening of the process container 41. The manifold 44 is in the shape of a rectangular cylinder with upper and lower flanges. As shown in FIG. 1, an exhaust pipe 45 with an automatic damper 45a for exhausting the gas in the process container 41 is connected to the peripheral wall portion, and the tip of the exhaust pipe 45 is attached. It is led out of the apparatus main body 1 and connected to a factory exhaust device 46 (see FIG. 5). Further, a gas introduction pipe 56 for introducing new gas into the process container 41 via the manifold 44 is provided. A tip of the gas introduction pipe 56 is led out of the apparatus main body 1, and is connected to a predetermined process gas (processing gas) supply device 48 and an inert gas device 49 via an automatic switching valve 47 as shown in FIG. A process gas and an inert gas (for example, N 2 gas in this embodiment) are alternately supplied to the process container 4
It can be introduced in 1.

【0032】更に、前記プロセス容器41下部のマニホ
ールド44の周囲には、前記隔壁12とこの下面に固定
した角皿状のケース51aとにより、環状室状のスカベ
ンジャー51が構成され、このスカベンジャー51内か
らプロセス容器41下部周囲に滞留する熱や不要ガスを
常時排出する熱排気管52が導出され、この先端が装置
本体1外に導出されて工場排気装置46(図5参照)に
接続されている。また、この熱排気管52の途中にはオ
ートダンパー54a付き分岐管54が処理室10内に位
置して設けられている。
Further, around the manifold 44 under the process container 41, an annular chamber-shaped scavenger 51 is constituted by the partition wall 12 and a square dish-shaped case 51a fixed to the lower surface thereof, and inside the scavenger 51. A heat exhaust pipe 52 that constantly discharges heat and unnecessary gas accumulated around the lower part of the process container 41 is led out, and its tip is led out of the apparatus main body 1 and connected to a factory exhaust device 46 (see FIG. 5). . A branch pipe 54 with an automatic damper 54 a is provided in the process chamber 10 in the middle of the heat exhaust pipe 52.

【0033】なお、そのスカベンジャー51のケース5
1a底面中央部が前記マニホールド44下端と連通する
状態に開口されて、プロセス容器41内への半導体ウエ
ハ(被処理物)5の挿脱口としての炉口41aを構成し
ている。この炉口41aを下面側からOリングを介し気
密状態に閉塞するオートシャッター55が前記ローディ
ングエリア13内に設置されている。このオートシャッ
ター55は開閉駆動部55aにより上下動と横方向の回
動を行って炉口41aを開閉する。
The case 5 of the scavenger 51
A central portion of the bottom surface of 1a is opened so as to communicate with the lower end of the manifold 44, and a furnace opening 41a is formed as an insertion / removal opening for the semiconductor wafer (object to be processed) 5 into / from the process container 41. An automatic shutter 55 is installed in the loading area 13 to close the furnace opening 41a from the lower surface side in an airtight state via an O-ring. The automatic shutter 55 opens and closes the furnace opening 41a by moving up and down and rotating in the lateral direction by the opening and closing drive section 55a.

【0034】前記ローディングエリア13内には前記処
理室10のプロセス容器41内に半導体ウエハ5を挿脱
するローディング機構としてのウエハボート61とボー
トエレベータ62とが設置されている。このウエハボー
ト61は石英製の縦長やぐら状のもので、多数枚の半導
体ウェハ5をそれぞれ水平状態で上下に間隔を存して多
段に収納保持する構成である。
A wafer boat 61 and a boat elevator 62 are installed in the loading area 13 as a loading mechanism for inserting / removing the semiconductor wafer 5 into / from the process container 41 of the processing chamber 10. The wafer boat 61 is made of quartz and is vertically long and has a structure in which a large number of semiconductor wafers 5 are housed and held in multiple stages in a horizontal state with vertical intervals.

【0035】このウエハボート61がボートエレベータ
62により前記プロセス容器41の炉口41aの丁度真
下に垂直状態に支持されている。このウエハボート61
が多数枚の半導体ウエハ5を収納した状態で、前記シャ
ッター55の開放に伴い、ボートエレベータ62により
上昇してプロセス容器41内に挿入されたり、逆にプロ
セス容器41内から下降して引き出されたりする。な
お、このウエハボート61が上昇してプロセス容器41
内に挿入されたとき、このウエハボート61下部のフラ
ンジ61aが炉口41aを前記オートシャッター55に
代わって閉塞してプロセス容器41内を密閉状態にでき
る。
The wafer boat 61 is vertically supported by a boat elevator 62 just below the furnace opening 41a of the process vessel 41. This wafer boat 61
With a large number of semiconductor wafers 5 housed therein, the boat elevator 62 raises and inserts it into the process container 41 with the opening of the shutter 55, or conversely lowers and pulls out from the process container 41. To do. It should be noted that the wafer boat 61 is raised and the process container 41 is raised.
When inserted into the inside of the process vessel 41, the flange 61a at the bottom of the wafer boat 61 closes the furnace opening 41a instead of the automatic shutter 55, so that the inside of the process container 41 can be sealed.

【0036】また、ローディングエリア13内のウエハ
ボート61とパスボックス16との間には、移載機(ウ
エハトランスファ)63が移載用エレベータ64に昇降
可能に支持されて設置されている。この移載機63は昇
降しながら、前記パスボックス16内の上下2段の移載
用ステージ18上のキャリア6内の半導体ウエハ5を一
枚ずつ取り出して、ローディングエリア13のウエハボ
ート61に収納保持させたり、その逆にウエハボート6
1から半導体ウエハ5を移載用ステージ18上のキャリ
ア6内に戻したりする働きをなす。
Further, a transfer machine (wafer transfer) 63 is installed between the wafer boat 61 and the pass box 16 in the loading area 13 so as to be lifted and lowered by a transfer elevator 64. While the transfer machine 63 moves up and down, the semiconductor wafers 5 in the carrier 6 on the upper and lower transfer stages 18 in the pass box 16 are taken out one by one and stored in the wafer boat 61 in the loading area 13. Hold or vice versa
It functions to return the semiconductor wafer 5 from 1 into the carrier 6 on the transfer stage 18.

【0037】前記装置本体1内に隔壁12、14により
区画されたローディングエリア13内を陽圧の不活性ガ
ス雰囲気に置換・維持するために、第1のガス給排手段
としてのガス導入管71と排気管72とが備えられてい
る。
In order to replace / maintain the inside of the loading area 13 defined by the partitions 12 and 14 in the apparatus main body 1 with a positive pressure inert gas atmosphere, a gas introduction pipe 71 as a first gas supply / discharge means. And an exhaust pipe 72.

【0038】そのガス導入管71は、後述するガス循環
冷却浄化システムとして装置本体1の床下に設置された
ガス循環経路81途中の送風ファン82の一次側(吸い
込み側)に接続して設けられている。このガス導入管7
1は装置本体1外に導出され、図5に示す如く流量調整
バルブ73並びにレギュレータ74を介し不活性ガス供
給装置49に接続されて、不活性ガスとしてN2 ガスを
前記ガス循環経路81を介しローディングエリア13内
に導入できるようになっている。排気管72はローディ
ングエリア13内の下流側から導出され、途中にオート
ダンパー72aを備えて、前述した工場排気装置46に
接続されている。
The gas introduction pipe 71 is connected to the primary side (suction side) of the blower fan 82 in the middle of the gas circulation path 81 installed under the floor of the apparatus body 1 as a gas circulation cooling and purification system described later. There is. This gas introduction pipe 7
1 is led out of the apparatus main body 1 and is connected to an inert gas supply device 49 via a flow rate adjusting valve 73 and a regulator 74 as shown in FIG. 5, and N 2 gas as an inert gas is passed through the gas circulation path 81. It can be introduced into the loading area 13. The exhaust pipe 72 is led out from the downstream side in the loading area 13, has an automatic damper 72a on the way, and is connected to the above-mentioned factory exhaust device 46.

【0039】ローディングエリア13内の初期置換時に
は、そのオートダンパー72aが開いて、工場排気装置
46によりローディングエリア13内の排気を行うと共
に、N2 ガスを200〜400リットル/min 程度で導
入する。その置換後の定常時は、N2 ガス導入量を50
リットル/min 程度に絞り、排気管72のオートダンパ
ー72aは閉じて、ローディングエリア13の隙間排気
或いは圧力調整ダンパーにより該ローディングエリア1
3内を適度な陽圧のN2 ガス雰囲気に維持するようにな
っている。なお、その隙間排気による漏れガスは前記ス
カベンジャー51の熱排気管52のオートダンパー54
a付き分岐管54から工場排気される。
At the time of initial replacement in the loading area 13, the auto-damper 72a is opened, the factory exhaust device 46 exhausts the loading area 13, and N 2 gas is introduced at about 200 to 400 liters / min. In the steady state after the replacement, the N 2 gas introduction amount is set to 50
Throttle to about 1 / min, the auto-damper 72a of the exhaust pipe 72 is closed, and the loading area 1 is closed by exhausting the clearance in the loading area 13 or the pressure adjusting damper.
The inside of 3 is maintained in an atmosphere of N 2 gas having an appropriate positive pressure. In addition, the leak gas due to the clearance exhaust is the auto damper 54 of the heat exhaust pipe 52 of the scavenger 51.
Factory exhaust from the branch pipe 54 with a.

【0040】前記ガス循環冷却浄化システムは、半導体
ウエハ5の処理作業を繰り返し行っても、ローディング
エリア13内のN2 ガス雰囲気を高純度に維持すると共
に異常な温度上昇を防止する。このシステム構成とし
て、まずローディングエリア13内のN2 ガスを一度系
外に取り出し、それを浄化・冷却した後に再びローディ
ングエリア13内に還流させるガス循環経路81が前記
装置本体1の床下に設けられ、この途中に送風機82が
設置されていると共に、その送風機82の二次側にガス
フィルタとしてのケミカル用フィルタ83が設置され、
更にその二次側にガス冷却器84が設置されている。な
お、そのケミカル用フィルタ83はガス状不純物(水分
・酸素・炭化水素・その他)を吸収するジルコニア等の
金属ゲッターを用途に応じ交換可能に内蔵したガス浄化
器である。また、ガス冷却器84は通水可能な冷却パイ
プに放熱フィンを設けたラジエータタイプのもので、二
次側吹き出しガス温度が50℃以下となるような冷却能
力を有する。
The gas circulation cooling and purification system maintains the N 2 gas atmosphere in the loading area 13 at a high purity and prevents an abnormal temperature rise even when the semiconductor wafer 5 is repeatedly processed. In this system configuration, first, a N2 gas in the loading area 13 is first taken out of the system, and a gas circulation path 81 for purifying and cooling the N 2 gas and then recirculating it back into the loading area 13 is provided under the floor of the apparatus main body 1. , A blower 82 is installed in the middle of this, and a chemical filter 83 as a gas filter is installed on the secondary side of the blower 82,
Further, a gas cooler 84 is installed on the secondary side thereof. The chemical filter 83 is a gas purifier in which a metal getter such as zirconia that absorbs gaseous impurities (moisture, oxygen, hydrocarbons, etc.) is replaceably incorporated according to the application. Further, the gas cooler 84 is a radiator type in which radiating fins are provided on a water-permeable cooling pipe, and has a cooling capacity such that the secondary side blown-out gas temperature becomes 50 ° C. or lower.

【0041】こうしたガス循環経路81からのN2 ガス
を受け入れてローディングエリア13内に吹き出すガス
フィルタとしてのパーティクル用フィルタ85が該ロー
ディングエリア13内の一側面部に設けられている。こ
のパーティクル用フィルタ85は、縦置き形のULPA
グレードのアブソリュートフィルタで、N2 ガス中の微
粒子状不純物(ごみ等のパーティクル)をろ過捕集する
と共に、そのN2 ガスをローディングエリア13内に一
側方から水平層流状態に吹き出す。また、そのN2 ガス
の水平層流状態をより確実なものにするために、ローデ
ィングエリア13内の他側面に多数の孔を形成した整流
板86がフィルタ85と対向するように垂直に設けら
れ、この整流板86を通してこの裏面空間87からN2
ガスが前記ガス循環経路81に吸引導通されて行くよう
になっている。
A particle filter 85 as a gas filter that receives the N 2 gas from the gas circulation path 81 and blows it into the loading area 13 is provided on one side surface of the loading area 13. This particle filter 85 is a vertical type ULPA.
Grade absolute filter with filtering trapping particulate impurities N 2 gas (particle such as dust), blow out the N 2 gas from the one side in the loading area 13 in a horizontal laminar flow state. Further, in order to make the horizontal laminar flow state of the N 2 gas more reliable, a straightening plate 86 having a large number of holes on the other side surface in the loading area 13 is vertically provided so as to face the filter 85. , Through this straightening plate 86 to the N 2
The gas is sucked and conducted to the gas circulation path 81.

【0042】ここで、前記ローディングエリア13内上
部には、ローディングエリア13からローディング機構
により半導体ウエハ5をプロセス容器41に挿脱(ロー
ド/アンロード)するとき、そのプロセス容器41の被
処理物挿脱口である炉口41a下側近傍にて、不活性ガ
スを早い風速で噴射して、該被処理物に付いている不純
物や熱を吹き飛ばすガスシャワー機構90が設けられて
いる。
Here, in the upper part of the loading area 13, when the semiconductor wafer 5 is loaded / unloaded into / from the process container 41 from the loading area 13 by the loading mechanism, the object to be processed of the process container 41 is loaded. A gas shower mechanism 90 for injecting an inert gas at a high wind speed to blow out impurities and heat attached to the object to be processed is provided near the lower side of the furnace port 41a, which is the outlet.

【0043】このガスシャワー機構90は、図5に示す
如くバルブ91並びにレギュレータ73を介し不活性ガ
ス供給装置49に接続されたガス導入管92と、図1に
示すた如くガス導入管92先端に接続して前記スカベン
ジャー51のケース51a下面にブラケット93を介し
固定され、不活性ガスをローディング機構による半導体
ウエハ5の挿脱方向と直交する向き(水平向き)で且つ
該半導体ウエハ5の略全幅に亘る幅広薄膜状に直進的に
噴射する特殊なガスシャワーノズル94を備えてなる。
This gas shower mechanism 90 has a gas introducing pipe 92 connected to an inert gas supply device 49 via a valve 91 and a regulator 73 as shown in FIG. 5, and a gas introducing pipe 92 as shown in FIG. It is connected and fixed to the lower surface of the case 51a of the scavenger 51 via a bracket 93, and the inert gas is directed in a direction (horizontal direction) orthogonal to the inserting / removing direction of the semiconductor wafer 5 by the loading mechanism and over substantially the entire width of the semiconductor wafer 5. It is equipped with a special gas shower nozzle 94 that sprays straightly in a wide thin film shape.

【0044】そのガスシャワーノズル94は、図6乃至
図8に示す如く、まず、縦断面略逆L字形に屈曲された
長尺で幅広薄形な中空偏平箱状のノズル本体95を主体
とし、このノズル本体95の基端部(垂下部下端)中央
に前記ガス導入管92が接続する接続口(管継手)95
aを有し、且つ先端(水平端部)にガスシャワー吹出し
口95bを有している。なお、このノズル本体95は全
体がSUS製薄板で作られたもので、この基端から先端
までの全長は略360mm程度で長く、幅寸法は被処理物
である半導体ウエハ5の直径(全幅)に略匹敵するよう
に230mm程度と広く、且つ厚さは14mm程度と薄くさ
れている。
As shown in FIGS. 6 to 8, the gas shower nozzle 94 is mainly composed of a long, wide, and thin hollow flat box-shaped nozzle body 95 bent in an inverted L-shape in vertical section. A connection port (pipe joint) 95 to which the gas introduction pipe 92 is connected at the center of the base end (lower end of the hanging portion) of the nozzle body 95.
and a gas shower outlet 95b at the tip (horizontal end). The entire nozzle body 95 is made of a thin plate made of SUS, and the total length from the base end to the tip is about 360 mm, which is long, and the width dimension is the diameter (total width) of the semiconductor wafer 5 which is the object to be processed. It is as wide as 230 mm and almost as thin as 14 mm.

【0045】このノズル本体95内には、図7及び図8
に示す如く、基端側(下端側)から上方に順に配しガス
導入管接続口95aから侵入するガス流を該ノズル本体
95内の幅方向に拡散・変流させながら段階的に圧力分
布を均一化する複数種の邪魔板96,97,98a、9
8b,98c,98d,98e,98fが設置されてい
る。その最初の邪魔盤96は接続口95aと対向する小
さな半円弧板状をなしている。次の邪魔板97は複数の
切欠97aを等間隔を存し有してノズル本体95内の全
幅に亘り配する略ハの字形板状をなしている。次の邪魔
板98a〜98fはそれぞれノズル本体95内全幅に亘
り水平に配する断面L字形板状のもので、これらが千鳥
状に間隔を存し並列してジグザグなガス流路を構成して
いる。
In this nozzle body 95, FIG. 7 and FIG.
As shown in FIG. 3, the pressure distribution is arranged stepwise from the base end side (lower end side) upward, while the gas flow entering from the gas introduction pipe connection port 95a is diffused / transformed in the width direction of the nozzle main body 95 and the pressure distribution is gradually increased. Plural kinds of baffle plates 96, 97, 98a, 9 to be uniformized
8b, 98c, 98d, 98e, 98f are installed. The first baffle plate 96 has a small semi-circular plate shape facing the connection port 95a. The next baffle plate 97 has a plurality of notches 97a at equal intervals and has a substantially C-shaped plate shape which is arranged over the entire width in the nozzle body 95. The following baffles 98a to 98f are plate-shaped L-shaped sections which are horizontally arranged over the entire width of the nozzle body 95. These baffles 98a to 98f are arranged in zigzag at intervals to form a zigzag gas flow path. There is.

【0046】また、ノズル本体95内の最終邪魔板98
f上から先端吹出し口95bまでにそれぞれ亘って複数
枚の整流板99が並列配置して設けられている。これら
整流板99はノズル本体95内を幅方向に仕切って、そ
の各相互間に長いランディング区間99aを確保した構
成である。
Further, the final baffle plate 98 in the nozzle body 95.
A plurality of straightening vanes 99 are arranged in parallel from the top of f to the tip outlet 95b. These straightening vanes 99 have a structure in which the interior of the nozzle body 95 is partitioned in the width direction and a long landing section 99a is secured between the partitions.

【0047】こうしたガスシャワーノズル96は、ラン
ディング(助走)距離が長く、前記ウエハボート61を
プロセス容器41に挿脱(ロード/アンロード)すると
き、N2 ガスを50〜100リットル/min で前記プロ
セス容器41の炉口41aの下側近傍に真横から幅広薄
膜状の水平流で直進的に且つ前記ULPAフィルタ85
からの吹き出し水平層流風より早い風速(0.75m/
sec )で吹き出し、このN2 シャワーにより該ウエハボ
ート61に多段に配して保持されている半導体ウエハ5
相互間のO2 等の不純物や熱気を追い出すようになって
いる。
The gas shower nozzle 96 has a long landing distance, and when the wafer boat 61 is inserted into or removed from the process container 41 (load / unload), the N 2 gas is supplied at 50 to 100 liters / min. In the vicinity of the lower side of the furnace opening 41a of the process vessel 41, a wide thin film-shaped horizontal flow is provided straight from the side, and the ULPA filter 85 is used.
The wind velocity from the horizontal laminar wind (0.75m /
sec) and the semiconductor wafers 5 held in the wafer boat 61 in multiple stages by this N 2 shower.
Impurities such as O 2 and hot air are expelled from each other.

【0048】なお、前記パスボックス16には該ボック
ス内を不活性ガスに置換する第2のガス給排手段として
のガス導入管101と噴射器102と排気管103とが
備えられている。そのガス導入管101は図5に示す如
くバルブ104並びにレギュレータ93を介し不活性ガ
ス供給装置49に接続されおり、この先端が図4に示す
如く上方からパスボックス16内の噴射器102に接続
されている。その噴射器102によりパスボックス16
内にこの一側方から常時50リットル/min のN2 ガス
を導入噴射できる一方、これと対向する他側に前記排気
管103が接続され、この排気管103がオートダンパ
ー103aを介し工場排気装置46に接続されて、パス
ボックス16内のガスを押し流す状態で常時排気できる
ようになっている。
The pass box 16 is provided with a gas introduction pipe 101, an injector 102, and an exhaust pipe 103 as a second gas supply / discharge means for replacing the inside of the pass box 16 with an inert gas. The gas introduction pipe 101 is connected to an inert gas supply device 49 via a valve 104 and a regulator 93 as shown in FIG. 5, and its tip is connected to an injector 102 in the pass box 16 from above as shown in FIG. ing. The injector 102 passes the pass box 16
While 50 liter / min of N 2 gas can be constantly introduced and injected from this one side into the inside, the exhaust pipe 103 is connected to the other side facing this, and this exhaust pipe 103 is connected to the factory exhaust device via the automatic damper 103a. It is connected to 46 so that the gas in the pass box 16 can be constantly exhausted in a state of being flushed.

【0049】この噴射器102は、パスボックス16内
の一側寄りに上端から下端近傍までに亘り垂設したパイ
プ状のインジェクターで、周面に上下に間隔を存して多
数の小孔を穿設しており、この各小孔からN2 ガスをパ
スボックス16内の上下各段の移載用ステージ18上空
間に一側方から水平流として導入噴射する。そのインジ
ェクターによるN2 ガス吹き出し速度は0.75m/se
c が可能とされており、移載用ステージ18上のキャリ
ア6が横に寝た状態で両側面に多数のスリットを有して
いることから、これらスリットを介しN2 ガスが該キャ
リア6内を半導体ウエハ5の主面と平行する向き(水平
向き)で一側方から他側方に流れ抜けて、該半導体ウエ
ハ5相互間のO2 等の不純物を追い出すようになってい
る。
The injector 102 is a pipe-shaped injector vertically extending from the upper end to the vicinity of the lower end near one side in the pass box 16 and has a large number of small holes vertically formed on the circumferential surface. N 2 gas is introduced from each of the small holes into the space above the upper and lower transfer stages 18 in the pass box 16 as a horizontal flow from one side. N 2 gas blowing speed by the injector is 0.75 m / se
c is possible, and the carrier 6 on the transfer stage 18 has a large number of slits on both sides in a state of lying sideways. Therefore, N 2 gas can flow through the slits inside the carrier 6 through the slits. Through the semiconductor wafer 5 in a direction (horizontal direction) parallel to the main surface of the semiconductor wafer 5 from one side to the other side, and impurities such as O 2 between the semiconductor wafers 5 are expelled.

【0050】また、図5に示す如く、前記ローディング
エリア13内とパスボックス16内との酸素濃度検知手
段としてのガス導通配管111と112とが設けられ、
これらが共通の一個の酸素濃度計(O2 センサー)11
3に接続されている。この酸素濃度計113は三方切替
えバルブとガス導出ポンプを内蔵したもので、前記ロー
ディングエリア13内とパスボックス16内との酸素濃
度が20PPm 以下か否かを測定するようになっている。
Further, as shown in FIG. 5, gas conducting pipes 111 and 112 as oxygen concentration detecting means in the loading area 13 and the pass box 16 are provided,
These are a common oxygen concentration meter (O 2 sensor) 11
Connected to 3. The oxygen concentration meter 113 has a built-in three-way switching valve and a gas discharge pump, and measures whether the oxygen concentration in the loading area 13 and the pass box 16 is 20 PPm or less.

【0051】また、その酸素濃度計113からの信号
と、前記ローディングエリア13内に気圧を測定する圧
力センサー114からの信号とを受けるコントローラ1
15が設けられている。このコントローラ115からの
制御指令でもって、前記オートダンパー45a,54
a,72a,103aと、バルブ47,73,92,1
04と、前面扉20及びオートドア31,32並びにオ
ートシャッター55と、キャリアトランスファ22及び
移載機63と、ボートエレベータ62等の各稼働部がそ
れぞれ自動的にシーケンス制御されるようになってい
る。
Further, the controller 1 which receives the signal from the oxygen concentration meter 113 and the signal from the pressure sensor 114 for measuring the atmospheric pressure in the loading area 13.
15 are provided. In response to a control command from the controller 115, the automatic dampers 45a, 54a
a, 72a, 103a and valves 47, 73, 92, 1
04, the front door 20, the automatic doors 31 and 32, the automatic shutter 55, the carrier transfer 22, the transfer machine 63, the boat elevator 62, and other operating units are automatically sequence-controlled.

【0052】このような構成の縦型熱処理装置の作用を
述べると、まず、装置本体1内に区画構成されたローデ
ィングエリア13は比較的狭いので、初期置換時には、
第1のガス給排手段としての排気管72のオートダンパ
ー72aが開いて、工場排気装置46によりローディン
グエリア13内の排気を行うと共に、ガス導入管71か
らN2 ガスを400リットル/min 程度で導入する。こ
うした比較的少ないN2 ガス供給量で大気から不活性ガ
スに楽に置換可能となる。
The operation of the vertical heat treatment apparatus having such a structure will be described. First, since the loading area 13 defined in the apparatus body 1 is relatively narrow, at the time of initial replacement,
The auto-damper 72a of the exhaust pipe 72 as the first gas supply / discharge means is opened, the exhaust gas in the loading area 13 is exhausted by the factory exhaust device 46, and N 2 gas is supplied from the gas introduction pipe 71 at about 400 liters / min. Introduce. With such a relatively small amount of N 2 gas supplied, the atmosphere can be easily replaced with the inert gas.

【0053】その置換後の定常時は、ガス導入管71か
らのN2 ガス導入量を50リットル/min 程度の少量に
絞り、排気管72のオートダンパー72aは閉じて、ロ
ーディングエリア13の隙間排気或いは圧力調整ダンパ
ーにより該ローディングエリア13内を適度な陽圧(ク
リーンルーム2内とメンテナンスルーム4内との差圧が
0.6〜0.7mmH2 Oの時に、クリーンルーム2の気
圧より0.2mmH2 O程高い0.9mmH2 O程度)のN
2 ガス雰囲気に維持する。なお、その隙間排気による漏
れガスはスカベンジャー51の熱排気管52のオートダ
ンパー54a付き分岐管54から常時工場排気される。
In the stationary state after the replacement, the N 2 gas introduction amount from the gas introduction pipe 71 is reduced to a small amount of about 50 liters / min, the auto-damper 72a of the exhaust pipe 72 is closed, and the clearance in the loading area 13 is exhausted. Alternatively, a proper positive pressure is applied to the inside of the loading area 13 by the pressure adjusting damper (when the differential pressure between the clean room 2 and the maintenance room 4 is 0.6 to 0.7 mmH 2 O, it is 0.2 mmH 2 less than the atmospheric pressure of the clean room 2). N as high as 0.9 mmH 2 O)
Maintain a 2 gas atmosphere. The leak gas due to the clearance exhaust is constantly exhausted from the branch pipe 54 with the automatic damper 54a of the heat exhaust pipe 52 of the scavenger 51 to the factory.

【0054】一方、移載用ステージ18を囲むパスボッ
クス16には、第2のガス給排手段としてのガス導入管
101から噴射器102を介し常時50リットル/min
のN2 ガスを一側方から水平流で噴射導入し、他側方の
排気管103から押し出すように排気する。こうするこ
とで、該パスボックス16内は容量が小さいので、非常
に少ないN2 ガス供給量で大気から不活性ガスに素早く
置換される。
On the other hand, the pass box 16 surrounding the transfer stage 18 is always 50 liters / min from the gas introduction pipe 101 as the second gas supply / discharge means through the injector 102.
The N 2 gas is injected from one side in a horizontal flow and exhausted so as to be pushed out from the exhaust pipe 103 on the other side. By doing so, since the volume inside the pass box 16 is small, the atmosphere is quickly replaced with the inert gas with a very small amount of N 2 gas supply.

【0055】こうした状態で、まず、前面扉20が自動
的に開き、外部から多数枚の半導体ウエハ5を収納した
キャリア6を搬入出用エリア15内I/Oポートとして
の左右の姿勢変換機構21にそれぞれ搬入搭載する。こ
れら姿勢変換機構21がキャリア6を上向き状態から9
0度転換して横向きにし、これをキャリアトランスファ
22が次々と受け取って、エレベータ23を介し昇降し
ながら、一度上方のキャリアストックステージ24に搬
送する。この状態で各キャリア6内の半導体ウエハ5の
主面のパーティクル(微小粒子)等の付着ダストをクリ
ーンエアにより除去する。
In such a state, first, the front door 20 is automatically opened, and the carrier 6 accommodating a large number of semiconductor wafers 5 from the outside is installed in the loading / unloading area 15 as a left / right posture changing mechanism 21 as an I / O port. Each of them will be loaded and loaded. The posture changing mechanism 21 moves the carrier 6 from the upward position to the position 9
The carrier transfer 22 receives it one after another by turning it 0 degrees and turns it sideways. The carrier transfer 22 raises and lowers it via the elevator 23 and once conveys it to the upper carrier stock stage 24. In this state, the adhered dust such as particles (fine particles) on the main surface of the semiconductor wafer 5 in each carrier 6 is removed by clean air.

【0056】こうした後に、タイミングを図って、前記
パスボックス16の搬入出用エリア15側のオートドア
31が開き、キャリアトランスファ22がキャリアスト
ックステージ24からキャリア6を運んで該パスボック
ス16内の上下各段の移載ステージ18上に搬入する。
この作業時、一時的にパスボックス16内に大気が入る
が、その後はオートドア31が閉じてパスボックス16
内を密閉状態とすることで、前述の如くガス導入管10
1から噴射器102を介し供給されるN2 ガスで短時間
で大気を追い出して不活性ガスに置換される。
After this, at an appropriate timing, the automatic door 31 on the loading / unloading area 15 side of the pass box 16 is opened, and the carrier transfer 22 carries the carrier 6 from the carrier stock stage 24 to the upper and lower parts of the pass box 16. It is carried in on the transfer stage 18 in stages.
At this time, the atmosphere temporarily enters the pass box 16, but after that, the auto door 31 is closed and the pass box 16 is closed.
By making the inside airtight, as described above, the gas introduction pipe 10
The N 2 gas supplied from the No. 1 through the injector 102 expels the atmosphere in a short time and replaces it with an inert gas.

【0057】この際、第2のガス給排手段の噴射器10
2であるインジェクターは、多数の小孔からN2 ガスを
パスボックス16内の上下各段の移載用ステージ18上
空間に一側方から早い流速の水平流として導入噴射して
いるので、そのパスボックス16内の各移載用ステージ
18上に横に寝た状態のキャリア6の両側面の多数のス
リットを介し、該N2 ガスが半導体ウエハ5の主面と平
行する向き(水平向き)で一側方から他側方に流れ抜け
て、ここでも該半導体ウエハ5相互間のO2 等の不純物
を追い出すようにして除去する。
At this time, the injector 10 of the second gas supply / discharge means
The injector 2, which is No. 2, injects N 2 gas from a large number of small holes into the space above the upper and lower transfer stages 18 in the pass box 16 from one side as a horizontal flow having a high flow velocity, so that A direction in which the N 2 gas is parallel to the main surface of the semiconductor wafer 5 (horizontal direction) through a large number of slits on both side surfaces of the carrier 6 lying horizontally on each transfer stage 18 in the pass box 16. Then, the impurities flow out from one side to the other side, and again impurities such as O 2 between the semiconductor wafers 5 are expelled and removed.

【0058】こうしてパスボックス16内がN2 ガス雰
囲気に置換された後、そのローディングエリア13側の
オートドア32が開き、そのパスボックス16内の上下
各段の移載ステージ18上のキャリア6内の半導体ウエ
ハ5を移載機63が一枚ずつ取りだして、ローディング
機構のウエハボート61に移載する。この作業中、パス
ボックス16内がN2 ガス雰囲気に置換されているの
で、ローディングエリア13内に大気等が侵入する心配
がない。
After the inside of the pass box 16 is replaced with the N 2 gas atmosphere in this way, the automatic door 32 on the side of the loading area 13 is opened, and the inside of the carrier 6 on the upper and lower transfer stages 18 in the pass box 16 is opened. The semiconductor wafers 5 are taken out one by one by the transfer machine 63 and transferred to the wafer boat 61 of the loading mechanism. During this work, the inside of the pass box 16 is replaced with the N 2 gas atmosphere, so there is no concern that the atmosphere or the like will enter the loading area 13.

【0059】このローディングエリア13内のウエハボ
ート61に移載された多数枚の半導体ウエハ5は、オー
トシャッター55が開き、ボートエレベータ62により
ウエハボート61ととも共に上昇せしめられて処理室1
0のプロセス容器41内に挿入される。そして、下部フ
ランジ61aで炉口41aを閉じた状態で、プロセス容
器41内のN2 ガス雰囲気が排気管45により排気され
ると共に、ガス導入管56からプロセスガスがプロセス
容器41内に導入されて、ヒーター42の加熱により半
導体ウエハ5に所要の処理が施される。
The large number of semiconductor wafers 5 transferred to the wafer boat 61 in the loading area 13 are opened by the auto shutter 55, and are raised together with the wafer boat 61 by the boat elevator 62 so that the processing chamber 1
0 is inserted into the process container 41. Then, with the furnace opening 41a closed with the lower flange 61a, the N 2 gas atmosphere in the process container 41 is exhausted by the exhaust pipe 45, and the process gas is introduced into the process container 41 from the gas introduction pipe 56. The semiconductor wafer 5 is subjected to the required processing by heating the heater 42.

【0060】その処理後は、プロセス容器41内のプロ
セスガスを排気管45より排気すると共に、ガス導入管
56からN2 ガスを供給して、該プロセス容器41内を
ローディングエリア13内と同じN2 ガス雰囲気に置換
する。こうしてからボートエレベータ62により下降し
てウエハボート61と共に処理済み半導体ウエハ5をロ
ーディングエリア13内に引き戻す。その時点で再びオ
ートドア32が開き、移載機63が稼働してウエハボー
ト61内の処理済み半導体ウエハ5を取り出してパスボ
ックス16内の上下各段の移載ステージ18上のキャリ
ア6内に戻す。そして、ローディングエリア13側のオ
ートドア32が閉じ、この反対のオートドア31が開
き、キャリアトランスファ22が稼働して該キャリア6
を取り出して一度上方のキャリアストックステージ24
に搬送する。
After the processing, the process gas in the process container 41 is exhausted from the exhaust pipe 45, and N 2 gas is supplied from the gas introduction pipe 56 so that the inside of the process container 41 is the same as the inside of the loading area 13. Replace with 2 gas atmosphere. Then, the boat elevator 62 descends and the processed semiconductor wafer 5 is pulled back into the loading area 13 together with the wafer boat 61. At that time, the automatic door 32 is opened again, the transfer machine 63 is operated, and the processed semiconductor wafer 5 in the wafer boat 61 is taken out and returned into the carrier 6 on the upper and lower transfer stages 18 in the pass box 16. . Then, the auto door 32 on the loading area 13 side is closed, the opposite auto door 31 is opened, and the carrier transfer 22 is operated to operate the carrier 6
Take out the carrier stock stage 24 once above
Transport to.

【0061】その後は、搬入出用エリア15の前面扉2
0が開き、再びキャリアトランスファ22が稼働して、
キャリアストックステージ24のキャリア6を次々左右
の姿勢変換機構21に受け渡し、これらが上向き状態に
90度転換する。これで該処理済み半導体ウエハ5を収
納したキャリア6を外部に取り出せるようになる。
After that, the front door 2 of the loading / unloading area 15
0 opens, the carrier transfer 22 starts operating again,
The carriers 6 of the carrier stock stage 24 are successively transferred to the left and right posture changing mechanisms 21, and these are turned 90 degrees to the upward state. With this, the carrier 6 accommodating the processed semiconductor wafer 5 can be taken out to the outside.

【0062】こうすることで、半導体ウエハ5の搬入出
の際にローディングエリア13内に大気が侵入して来る
ことがなくなり、全体的に不活性ガスの消費量が少なく
て済み、経費の節減が可能となると共に、ローディング
エリア13内を陽圧で高純度の不活性ガス雰囲気に維持
できて、半導体ウエハ5のプロセス容器41内へのロー
ド/アンロード時の自然酸化膜の発生や、半導体ウエハ
5への不純物の付着や化学反応を抑制するのに大に役立
つようになる。
By doing so, the atmosphere does not enter into the loading area 13 when the semiconductor wafer 5 is loaded and unloaded, the total amount of inert gas consumed is small, and the cost is saved. In addition, the loading area 13 can be maintained at a positive pressure and a high-purity inert gas atmosphere, and a natural oxide film is generated when the semiconductor wafer 5 is loaded / unloaded into the process container 41, and the semiconductor wafer It is very useful for suppressing the adhesion of impurities to 5 and the chemical reaction.

【0063】こうした半導体ウエハ処理作業を繰り返し
行っていると、特にウエハボート61のプロセス容器4
1への挿脱((ロード/アンロード)時、ローディング
エリア13内のN2 ガス雰囲気中にカーボン等のガス状
不純物が発生したり、オイルミストやごみなどの粒子状
不純物(パーティクル)が発生し、それら不純物が半導
体ウエハに付着したり化学反応(ケミカルコンタミネー
ション)を起こして、半導体素子の特性や歩留まりの悪
化の原因となる。また、同時に炉口41aの開放による
プロセス容器41内からの熱気の放出や、高温(100
0℃程度)に加熱された処理済み半導体ウエハ5からの
輻射熱等により、ローディングエリア13内のN2 ガス
雰囲気が異常に昇温する。
When the semiconductor wafer processing operation is repeatedly performed, especially, the process container 4 of the wafer boat 61.
When inserting / removing to / from 1 ((load / unload), gaseous impurities such as carbon are generated in the N 2 gas atmosphere in the loading area 13, and particulate impurities such as oil mist and dust are generated. However, the impurities adhere to the semiconductor wafer or cause a chemical reaction (chemical contamination), which causes deterioration of the characteristics and yield of the semiconductor element, and at the same time, the inside of the process container 41 is opened by opening the furnace opening 41a. Hot air release and high temperature (100
The N 2 gas atmosphere in the loading area 13 rises abnormally due to radiant heat from the processed semiconductor wafer 5 heated to about 0 ° C.).

【0064】こうしたことから、パージガスとして清浄
なN2 ガスを前述の如くガス導入管71から常時供給し
続ける一方、ガス循環冷却浄化システムが絶えず稼働
し、そのローディングエリア13内のN2 ガスを不純物
と一緒に送風機82の作用により整流板86を介し一度
ガス循環経路81に導通し、これをケミカル用フィルタ
(ガス浄化器)83によりガス状不純物(水分・酸素・
炭化水素・その他)を吸収しすると共に、そのN2 ガス
をガス冷却器84に通して50℃以下となるように冷却
する。更にULPAグレードのアブソリュートタイプの
パーティクル用フィルタ85によりN2 ガス中の微粒子
状不純物(ごみ等のパーティクル)をろ過捕集すると共
に、そのN2 ガスをローディングエリア13内に一側方
から水平層流状態に吹き出して還流させている。
From the above, while the clean N 2 gas as the purge gas is continuously supplied from the gas introduction pipe 71 as described above, the gas circulation cooling and purification system is constantly operated to remove the N 2 gas in the loading area 13 from impurities. Along with the action of the blower 82, the gas is once conducted to the gas circulation path 81 via the rectifying plate 86, and this is passed through the chemical filter (gas purifier) 83 to the gaseous impurities (moisture, oxygen,
Hydrocarbons and others) are absorbed, and the N 2 gas is passed through a gas cooler 84 to be cooled to 50 ° C. or lower. Further with filtered trapping particulate impurities N 2 gas (particle such as dust) by the particle filter 85 of the absolute type of ULPA grade, horizontal laminar flow from one side to the loading area 13 the N 2 gas It returns to the state by blowing it out.

【0065】これで、該ローディングエリア13内のN
2 ガス雰囲気が高純度に維持されると共に、異常な温度
上昇が防止される。しかもそのフィルタ85からN2
スがローディングエリア13内に一側方から水平層流
(ラミナーフロー)状態に吹き出されるので、ローディ
ングエリア13内においても、ウエハボート61に多段
に配して水平に保持された多数枚の半導体ウエハ5相互
間のO2 等の不純物が追い出すようにして除去されるよ
うになる。
Now, the N in the loading area 13 is
The 2 gas atmosphere is maintained at a high purity and abnormal temperature rise is prevented. Moreover, since N 2 gas is blown from the filter 85 into the loading area 13 from one side in a horizontal laminar flow (laminar flow) state, even in the loading area 13, the wafer boat 61 is arranged in multiple stages and horizontally. Impurities such as O 2 between the held large number of semiconductor wafers 5 are expelled and removed.

【0066】さらに、ウエハボート61のプロセス容器
41への挿脱(ロード/アンロード)時、ガスシャワー
機構90が稼働し、スカベンジャー51の下面のガスシ
ャワーノズル94の長いランディング区間を通ってN2
ガス流が助走し、その先端吹出し口よりN2 ガスが高速
で炉口41aの下側近傍に真横から水平流で幅広薄膜状
に直進的に吹出され、このN2 シャワーにより該ウエハ
ボート61に多段に配して水平に保持されている半導体
ウエハ5相互間のO2 等の不純物や熱気が確実に追い出
されるようになる。これで半導体上は5への不純物の付
着や化学反応(自然酸化膜等の発生)の抑制を更に一側
確実なものととすることができるようになる。
Further, when the wafer boat 61 is inserted into or removed from (loaded / unloaded from) the process vessel 41, the gas shower mechanism 90 is operated, and N 2 is passed through the long landing section of the gas shower nozzle 94 on the lower surface of the scavenger 51.
Gas flow is run up, straight to be blown N 2 gas from the tip blowing port from the side in the lower vicinity of the furnace opening 41a at a high speed in the wide thin film in horizontal flow, on the wafer boat 61 by the N 2 Shower Impurities such as O 2 and hot air between the semiconductor wafers 5 which are arranged horizontally in a multistage manner and held horizontally can be reliably driven out. As a result, it becomes possible to further reliably prevent the adhesion of impurities to the semiconductor 5 and the chemical reaction (generation of natural oxide film or the like) on the semiconductor.

【0067】なお、前述の実施例の処理装置は、被処理
物として半導体ウエハ5に絶縁膜を生成する酸化装置或
いはCVD装置として利用されるものとしたが、被処理
物の種類や処理の種類は特に限定されるものではなく、
他の種の処理を行う処理装置であってもよいことはもち
ろんである。これら処理の種類に応じて前述のN2 ガス
以外の不活性ガスを供給するようにしても良い。
Although the processing apparatus of the above-described embodiment is used as an oxidizing apparatus or a CVD apparatus for forming an insulating film on the semiconductor wafer 5 as an object to be processed, the kind of object to be processed and the kind of processing Is not particularly limited,
Of course, it may be a processing device that performs another type of processing. An inert gas other than the above-mentioned N 2 gas may be supplied depending on the type of these treatments.

【0068】[0068]

【発明の効果】本発明の処理装置は、前述の如く構成し
たので、被処理物をローディングエリアから処理室内に
挿脱(ロード/アンロード)するとき、該処理室の挿脱
口付近で、被処理物に付いているO2 等の不純物や熱を
吹き飛ばすように追い出して、被処理物への不純物の付
着や化学反応(自然酸化膜等の発生)を抑制するのに大
に役立ち、被処理物の処理性能のアップが図れる。
Since the processing apparatus of the present invention is configured as described above, when an object to be processed is inserted into or removed from the loading area (loading / unloading), the object to be processed is near the insertion / removal port of the processing chamber. Impurities such as O 2 attached to the object to be processed and heat are expelled so as to be blown out, which is very useful for suppressing adhesion of impurities to the object to be processed and chemical reaction (generation of natural oxide film, etc.). The processing performance of objects can be improved.

【0069】また、本発明のガスシャワーノズルは、前
記処理装置のガスシャワー機構に用いるのに特に有効
で、被処理物をローディングエリアから処理室内に挿脱
するとき、被処理物に付いているO2 等の不純物や熱を
確実に吹き飛ばせる。
Further, the gas shower nozzle of the present invention is particularly effective for use in the gas shower mechanism of the processing apparatus, and is attached to the object to be processed when the object is inserted into and removed from the processing chamber from the loading area. Ensures that impurities such as O 2 and heat are blown off.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の処理装置の一実施例に係わる縦型熱処
理装置の構成を示す断面図。
FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a vertical heat treatment apparatus according to an embodiment of a treatment apparatus of the present invention.

【図2】図1のA−A線に沿う縦断面図。FIG. 2 is a vertical sectional view taken along the line AA of FIG.

【図3】同装置の横断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the device.

【図4】図3のB−B線に沿う断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB of FIG.

【図5】制御システムを示す概略図。FIG. 5 is a schematic diagram showing a control system.

【図6】ガスシャワーノズルの平面図。FIG. 6 is a plan view of a gas shower nozzle.

【図7】ガスシャワーノズルの正面図。FIG. 7 is a front view of the gas shower nozzle.

【図8】ガスシャワーノズルの縦断面図。FIG. 8 is a vertical sectional view of a gas shower nozzle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…装置本体、5…被処理物(半導体ウエハ)、10…
処理室(41…プロセス容器)、13…ローディングエ
リア、41…挿脱口(炉口)、61,62…ローディン
グ機構(61…ウエハボート、62…ボートエレベー
タ)、90…ガスシャワー機構、92…ガス導入管、9
4…ガスシャワーノズル、95…ノズル本体、95a…
ガス導入管接続口、95b…ガス吹出し口、96,9
7,98a〜98f…邪魔板。
1 ... Device body, 5 ... Object to be processed (semiconductor wafer), 10 ...
Processing chamber (41 ... Process container), 13 ... Loading area, 41 ... Inserting / removing port (furnace port), 61, 62 ... Loading mechanism (61 ... Wafer boat, 62 ... Boat elevator), 90 ... Gas shower mechanism, 92 ... Gas Introductory pipe, 9
4 ... Gas shower nozzle, 95 ... Nozzle body, 95a ...
Gas inlet pipe connection port, 95b ... Gas outlet port, 96, 9
7,98a-98f ... Baffle plate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被処理物に所定の処理を施す処理室に対
し、被処理物を挿脱するローディング機構を設置したロ
ーディングエリアを備えている処理装置であって、 前記ローディングエリアを不活性雰囲気とすると共に、
このローディングエリアからローディング機構により被
処理物を処理室に挿脱するときに、その処理室の被処理
物挿脱口近傍にて、不活性ガスを早い風速で噴射して、
該被処理物に付いている不純物や熱を吹き飛ばすガスシ
ャワー機構を設けたことを特徴とする処理装置。
1. A processing apparatus having a loading area in which a loading mechanism for inserting and removing the object to be processed is installed in a processing chamber for performing a predetermined process on the object to be processed, wherein the loading area is an inert atmosphere. And
When the object to be processed is inserted into or removed from the processing chamber by the loading mechanism from this loading area, an inert gas is injected at a high wind speed in the vicinity of the object insertion / extraction opening of the processing chamber,
A processing apparatus provided with a gas shower mechanism for blowing away impurities and heat attached to the object to be processed.
【請求項2】 ガスシャワー機構は、不活性ガスを導入
するガス導入管と、この先端に接続されたガスシャワー
ノズルとを備え、このガスシャワーノズルから不活性ガ
スを、ローディング機構による被処理物の挿脱方向と直
交する向きで、且つ該被処理物の略全幅に亘る幅広薄膜
状に直進的に噴射する構成であることを特徴とする請求
項1記載の処理装置。
2. The gas shower mechanism includes a gas introduction pipe for introducing an inert gas and a gas shower nozzle connected to the tip of the gas introduction pipe, and the inert gas is discharged from the gas shower nozzle by the loading mechanism. 2. The processing apparatus according to claim 1, wherein the processing device is configured to inject straightly in a wide thin film shape in a direction orthogonal to the insertion / removal direction of the object and over substantially the entire width of the object to be processed.
【請求項3】 ガス導入管接続口を基端部に有し且つ先
端にガスシャワー吹出し口を有した長尺で幅広薄形な中
空偏平箱状のノズル本体と、このノズル本体内の基端側
から順に配しガス導入管接続口から侵入するガス流を該
ノズル本体内の幅方向に拡散・変流させながら段階的に
圧力分布を均一化する複数種の邪魔板と、ノズル本体内
の最終邪魔板から先端吹出し口までにそれぞれ亘って並
列配置する複数枚の整流板とを備え、これら各整流板相
互間の長いランディング区間にガス流を助走させて先端
吹出し口より幅広薄膜状に直進的に吹出す構成としたこ
とを特徴とするガスシャワーノズル。
3. A long, wide and thin hollow flat box-shaped nozzle body having a gas inlet pipe connection port at its base end and a gas shower outlet at its tip, and a base end in this nozzle body. A plurality of kinds of baffle plates which are arranged in order from the side and which make the pressure distribution uniform stepwise while diffusing and changing the gas flow entering from the gas introduction pipe connection port in the width direction of the nozzle body, Equipped with a plurality of straightening vanes that are arranged in parallel from the final baffle plate to the tip outlet, the gas flow is accelerated in the long landing section between each of these straightening vanes, and goes straight to a wide thin film from the tip outlet. A gas shower nozzle characterized in that the gas shower nozzle is configured to blow it out.
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